摘要：随着排放标准日益严格，三缸发动机越来越受消费者青睐。为解决三缸发动机的振动问题，需要加装一个平衡轴。平衡轴装配的自动化程度直接影响生产效率和驾驶舒适度。

本文以汽车平衡轴的穿轴工位为控制对象，设计了一种基于PLC的控制系统，实现穿轴过程的自动化。该装配系统采用了上下位机结构，下位机采用了西门子300系列PLC控制器，可以实现气缸夹紧、壳体移动、轴的搬运、穿轴等运动控制。上位机采用触摸屏，实现对整个工作站状态的检测和控制。该控制系统上下位机之间通过工业以太网进行通讯。

实际生产效果表明该控制系统可以满足用户对产品质量的要求，而且与人工相比，运行效率更高，生产的安全性得到了提升，工作环境也有所改善。

关键词：发动机  平衡轴  装配  PLC控制

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1课题研究的背景和意义-1

1.2课题研究的国内外现状和发展趋势-1

1.3本文的主要研究内容及工作-2

1.4论文章节安排-3

2．平衡轴穿轴工位控制系统方案设计-4

2.1系统概述-4

2.2控制系统工艺流程-4

2.2.1过程参数记录-4

2.2.2系统控制需求-5

2.3系统的总体设计-5

2.3.1控制系统方案-5

2.3.2控制系统总体框架设计-6

3．平衡轴装配控制系统硬件设计-8

3.1硬件选型-8

3.1.1执行机构选择-8

3.1.2传感器-9

3.1.3 PLC选型-11

3.1.4人机界面-14

3.2硬件电路设计-14

4．软件设计-17

4.1程序总体设计思路-17

4.2主要程序块说明-18

4.2.1.自由循环组织块OB1-18

4.2.2输出处理功能块FC500-19

4.2.3液氮部分处理模块FC565-20

4.2.4报警功能块FC580-22

5．控制系统触摸屏画面设计-24

5.1总体设计思路-24

5.2触摸屏与PLC通讯配置与变量定义-24

5.3画面设计的原则-26

5.4控制系统的触摸屏画面设计-27

6．项目的调试及运行-30

6.1调试过程-30

6.2现场调试过程-30

6.3调试过程中出现的问题及解决方案-32

7．总结与展望-33

7.1系统总结-33

7.2展望-33

7.3控制系统对环境及社会可持续发展的影响-33

参考文献-35

致谢-36

附录-37